Тәтті жаңа технология қышқыл дәмді практикалық етеді. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Райс университетінің инженерлері көміртегі тотығын үздіксіз каталитикалық реактор арқылы сірке қышқылына (сірке суына күшті дәм беретін кеңінен қолданылатын химиялық зат) тікелей айналдыруда, бұл реактор жаңартылатын электр энергиясын тиімді пайдаланып, жоғары тазартылған өнімдерді шығара алады.
Райс университетінің Браун инженерлік мектебіндегі химиялық және биомолекулалық инженерлер зертханасындағы электрохимиялық процесс көміртегі тотығын (CO) сірке қышқылына дейін тотықсыздандыру бойынша бұрынғы әрекеттердің мәселесін шешті. Бұл процестер өнімді тазарту үшін қосымша қадамдарды қажет етеді.
Экологиялық таза реактор негізгі катализатор және бірегей қатты электролит ретінде нанометрлік текшелік мысты пайдаланады.
Зертханада 150 сағат үздіксіз жұмыс істегенде, осы жабдықпен алынған сулы ерітіндідегі сірке қышқылының мөлшері 2%-ға дейін жетті. Қышқыл компонентінің тазалығы 98%-ға дейін жетеді, бұл көміртегі тотығын сұйық отынға каталитикалық түрде айналдырудың алғашқы әрекеттері нәтижесінде алынған қышқыл компонентінен әлдеқайда жақсы.
Сірке қышқылы медициналық мақсаттарда сірке суымен және басқа да тағамдармен бірге консервант ретінде қолданылады. Сиялар, бояулар және жабындар үшін еріткіш ретінде қолданылады; винил ацетат өндірісінде винил ацетаты кәдімгі ақ желімнің ізашары болып табылады.
Күріш процесі Ванның зертханасындағы реакторға негізделген және көмірқышқыл газынан (CO2) құмырсқа қышқылын өндіреді. Бұл зерттеу Ванға (жақында Packard стипендиаты болып тағайындалды) маңызды негіз қалады, ол парниктік газдарды сұйық отынға айналдыру жолдарын зерттеуді жалғастыру үшін Ұлттық ғылыми қордың (NSF) 2 миллион долларлық грантын алды.
Ван былай деді: «Біз өнімдерімізді бір көміртекті химиялық заттан құмырсқа қышқылын екі көміртекті химиялық затқа ауыстырып жатырмыз, бұл қиынырақ». «Адамдар дәстүрлі түрде сірке қышқылын сұйық электролиттерде өндіреді, бірақ олардың өнімділігі әлі де нашар және өнімдер электролиттерді бөлу мәселесі болып табылады».
Сенфтл былай деп қосты: «Әрине, сірке қышқылы әдетте CO немесе CO2-ден синтезделмейді». «Мәселе мынада: біз азайтқымыз келетін қалдық газды сіңіріп, оны пайдалы өнімдерге айналдырамыз».
Мыс катализаторы мен қатты электролит арасында мұқият байланыс жүргізілді, ал қатты электролит құмырсқа қышқылы реакторынан берілді. Ван былай деді: «Кейде мыс екі түрлі жолмен химиялық заттар шығарады». «Ол көміртегі тотығын сірке қышқылы мен спиртке дейін тотықсыздандыра алады. Біз көміртегі-көміртегі байланысын басқара алатын беті бар текшені және көміртегі-көміртегі байланысының шеттерін жасадық. Байланыс басқа өнімдерге емес, сірке қышқылына әкеледі».
Сенфтл және оның командасының есептеу моделі кубтың пішінін нақтылауға көмектесті. Ол былай деді: «Біз кубтың жиектерінің түрін көрсете аламыз, олар негізінен гофрленген беттер. Олар белгілі бір CO2 кілттерін бұзуға көмектеседі, сондықтан өнімді қандай да бір жолмен басқаруға болады». Жиектердің көбірек орналасуы дұрыс байланысты дұрыс уақытта бұзуға көмектеседі».
Сенфтлер бұл жоба теория мен эксперименттің қалай байланысты болуы керектігінің жақсы көрінісі екенін айтты. Ол былай деді: «Реактордағы компоненттерді біріктіруден бастап атом деңгейіндегі механизмге дейін бұл көптеген инженерлік деңгейлердің жақсы мысалы». «Бұл молекулалық нанотехнология тақырыбына сәйкес келеді және оны нақты әлемдегі құрылғыларға қалай кеңейтуге болатынын көрсетеді».
Ван масштабталатын жүйені әзірлеудің келесі қадамы жүйенің тұрақтылығын жақсарту және процесс үшін қажетті энергияны одан әрі азайту екенін айтты.
Райс университетінің аспиранттары Чжу Пэн, Лю Чуньян және Ся Чуань, постдокторантура зерттеушісі Дж. Эванс Аттвелл-Уэлч мақаланың негізгі жауапты тұлғасы болып табылады.
Біздің редакциямыз жіберілген әрбір пікірді мұқият бақылап, тиісті шаралар қабылдайтынына сенімді бола аласыз. Сіздің пікіріңіз біз үшін өте маңызды.
Сіздің электрондық пошта мекенжайыңыз тек алушыға электрондық хатты кім жібергенін хабарлау үшін пайдаланылады. Сіздің мекенжайыңыз да, алушының мекенжайы да басқа мақсатта пайдаланылмайды. Сіз енгізген ақпарат электрондық поштаңызда пайда болады, бірақ Phys.org оларды ешқандай түрде сақтамайды.
Апта сайынғы және/немесе күнделікті жаңартуларды поштаңызға жіберіңіз. Сіз кез келген уақытта жазылымнан бас тарта аласыз және біз сіздің деректеріңізді үшінші тараптармен ешқашан бөліспейміз.
Бұл веб-сайт навигацияға көмектесу, қызметтерімізді пайдалануыңызды талдау және үшінші тараптардан мазмұн ұсыну үшін cookie файлдарын пайдаланады. Біздің веб-сайтты пайдалану арқылы сіз біздің құпиялылық саясатымыз бен пайдалану шарттарын оқып, түсінгеніңізді растайсыз.